多档位电热器专题

中考专题 多档位电热器问题

【规律总结】电热器工作时将电能转化为内能，根据实际需要往往要设计不同档位。电热器的高低档指的是不同 “功率”，电功率大的为高档位，电功率小的为低档位。 在电源电压不变的情况下，通过改变电路的总电阻从而改变用电器的总功率，实现高、中、低档位之间的转换。一般情况是通过电

开关开关开关类型一：并联式

例1. 如图所示是某款有加热和保温功能的电热饮水机的电路原理图，机内有温

控开关S 0，该饮水机的部分参数已知：额定电压为220V ，加热时的功率为880W ，

保温时的功率为80W ，R 1、R 2为加热电阻丝（假设们的阻值不变）。求：

(1) 当S 和S 0闭合时，饮水机处在什么状态？此时电路的总电流是多大？

(2) 在加热状态下，电阻丝R 1的阻值为多少？

【变式】如图是某款电热水龙头的电路原理图。R 1、R 2为电热丝，通过旋转

手柄可使扇形开关S 同时接触两个相邻触点，实现冷水档、温水档、热水档

之间的切换。当开关同时接触2、3触点时，水龙头放出的是 （选填“冷”“温”

或“热”）水。若R 2= 2R 1，水龙头在温水档正常工作时电功率为2000 W ，则它

在热水档正常工作1 min 消耗的电能为 。

类型二：短路式

例2. 某型号的电饭锅有两档，其原理如图所示，电阻R 1=44Ω。当开关闭合时，电饭锅处高温档，当开关S 断开时，电饭锅处于焖饭、保温档，焖饭、保温时电饭锅的功率为高温档功率的0.02倍，求：

(1) 高温档的功率；

(2) 焖饭、保温时电路中的电流；

(3) 电阻R2的阻值。

【变式1】如图甲是用于焊接塑料水管的热熔器，其电路如图乙所示，加热电阻R1=66Ω、R2 = 176Ω，S1是手动控制开关，S2是可随温度自动跳转的温控开关，R0是特殊限流电阻。热熔器加热时R0的电阻较大，LED灯发红光；保温时R0的电阻较小，LED灯发绿光。已知LED灯发光时两端电压保持不变。

和S2都闭合时，热熔器处于(选填

(1) 开关S

“加热”或“保温”)状态。

(2) 开关S1闭合，S2断开时，R1的功率(选填

“大于”“等于”或“小于”) R2的功率。

(3) 发红光时通过LED灯的电流(选填“大于”

“等于”或“小于”)发绿光时通过LED灯的电流。

(4) 保温状态时加热电路的电功率为W。

【变式2】如图所示是一电热毯电路的示意图，R0是电热毯发热电阻丝，R是串

联在电路中的定值电阻，S是多档位选择开关，开关上标有“高（温）、低（温）、

关”的字样。已知电热毯高温的功率为110W，则要使电热处于高温档，则开关

S的动触片应置于（选填“a”“b”或“c”）点。假设电热毯处于高温档每天

正常工作2h，则20天消耗KW·h的电能。

类型四：三档式

例4. 小亮家新装了一台智能电热马桶盖，如图甲所示，他查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中、低三档并可手动调节，其额定电压为220V，低温档、中温档的额定功率22W和44W。利用所学的电学知识他设计了个电路图，如图乙所示，用两定值电阻R1和R2表示两电热丝，单刀双掷开关S2可接a或b。当它接入家庭电路中正常工作时：

(1) 低温档加热的电流多大？

(2) 中温档加热5h消耗多少度电？

(3) 高温档加热的额定功率是多少瓦？

【变式】严冬，我国北方哨兵脚上穿有电热靴。靴内加热电路如图所

示，电源电压恒定，S2为三档旋钮开关（金属片可分别拨a、b、c三

处），电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变，b为电阻丝R1的中点。这只

电热靴低温档功率为6W，则其中温档功率W、高温档功率W。

1．电饭煲具有保温和加热功能，晓东同学设计了如图所示的模拟电路(R1＞R2)，其中保温状态和加热状态电功率都最小的是：（）

2. 武汉市某小学的学生发明的电热课椅获得了国家专利。这一种电热课椅主要由坐垫和脚踏组成，它的电路示意图如图所示。坐垫内的电热丝R1、R2的阻值分别为260Ω、150Ω，脚踏内的电热丝R3的阻值为400Ω。闭合开关S1，调节开关S2，可以使脚踏分别处于“低温档”“中温档”和“高温档”。（不考虑温度的变化对电阻的影响）

（1）该电热课椅消耗的最大功率是多少瓦？

（2）当脚踏处于中温档时，电流在10s内做的功是多少焦？

3.如图所示是某型号电压力锅工作电路简图，下表是其部分参数。接通电路后，开关S自动与触点a、b接通，1档加热器开始加热。当锅内混合物质温度达到102℃时，开关S自动与a、b断开，并与触点c接通，2档加热器工作，此时锅内混合物质温度不变，保持锅内压强不变，进入保压状态。现将质量为2.0kg、初温为36℃的混合物质放入电压力锅中，接通电路使其正常工作20min。假设加热器产生的热量全部被混合物质吸收，混合物质的比热容为c＝

4.0×103J/（kg·℃）。求:

（1）R1、R2的阻值

（2）电压力锅加热多少秒后开始进入保压状态。

（3）电压力锅最后2min内消耗的电能。

4.如下表所示为某电烤箱的铭牌，高温档额定功率模糊不清。如图所示的虚线框内是电烤箱内部的简

和R2均为电热丝，R2＝72.6Ω。电烤箱开关

化电路图。R

接1时是低温档，接2时是高温档。求

（1）电烤箱在低温档正常作10min电流做的功。

（2）R1的阻值

（3）在某用电高峰期若家庭电路中只有电烤箱在高温档工

作，发现标有3000imp/（KW·h）的电能表的指示灯在2min

内闪烁了81次，求此时家庭电路两端的实际电压。